CN113531114A - 自动变速箱的换挡方法、装置、存储介质、电子设备及车辆 - Google Patents

自动变速箱的换挡方法、装置、存储介质、电子设备及车辆 Download PDF

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Abstract

本公开涉及一种自动变速箱的换挡方法、装置、存储介质、电子设备及车辆，应用于纯电动重卡车辆，以解决现有的两参数挡位规则在车辆实际运行过程中存在电耗高、电机工作效率低的技术问题。该方法包括：响应于获取到车辆的状态信息以及行驶环境信息，根据两参数挡位规则，确定自动变速箱的初始目标挡位；并根据状态信息以及行驶环境信息确定车辆的空载加速度以及载重加速度之间的第一比较关系；根据车辆的加速踏板的当前开度、第一比较关系，以及自动变速箱的当前挡位与初始目标挡位之间的第二比较关系，对初始目标挡位进行调整，得到最终目标挡位，并将自动变速箱从当前挡位切换至最终目标挡位。

Description

自动变速箱的换挡方法、装置、存储介质、电子设备及车辆
技术领域
本公开涉及车辆技术领域，具体地，涉及一种自动变速箱的换挡方法、装置、存储介质、电子设备及车辆。
背景技术
随着新能源汽车在商用车领域的不断进步，其用途也开始延伸到不同的应用场景中。其中，纯电动重卡因其静音操作和零尾气排放的特性，受到越来越多的关注。
目前，纯电动重卡主要用来满足短途运输需求，主要服务于沿海港口、大型物流园区、矿区等地。但是，纯电动重卡因为电量有限、整车重量以及日均运距较大等原因，对电量消耗比较敏感。现有的挡位换挡策略更多基于车速、踏板开度的两参数开展，实际运行过程中电机很大一部分工作点处于低效区。因此，如何确定合适的挡位使电机的工作点处于高效区，降低纯电动重卡的电耗，成为当前急需解决的技术问题之一。
发明内容
本公开的目的是提供一种自动变速箱的换挡方法、装置、存储介质、电子设备及车辆，以解决现有的两参数挡位规则在车辆实际运行过程中存在电耗高、电机工作效率低的技术问题。
为了实现上述目的，本公开的第一方面提供一种自动变速箱的换挡方法，应用于纯电动重卡车辆，所述方法包括：
响应于获取到所述车辆的状态信息以及行驶环境信息，根据两参数挡位规则，确定所述自动变速箱的初始目标挡位；并，
根据所述状态信息以及所述行驶环境信息确定所述车辆的空载加速度以及载重加速度之间的第一比较关系；
根据所述车辆的加速踏板的当前开度、所述第一比较关系，以及所述自动变速箱的当前挡位与所述初始目标挡位之间的第二比较关系，对所述初始目标挡位进行调整，得到最终目标挡位，所述状态信息包括所述当前开度；
将所述自动变速箱从所述当前挡位切换至所述最终目标挡位。
可选地，所述根据所述状态信息以及所述行驶环境信息确定所述车辆的空载加速度以及载重加速度之间的第一比较关系，包括：
根据所述状态信息以及所述行驶环境信息计算所述车辆的整车牵引力、整车空气阻力、整车坡道阻力、平直路面上的空载坡道阻力以及整车滚动阻力；
根据所述车辆的整车空载质量，以及所述整车牵引力、所述整车空气阻力以及所述空载坡道阻力，计算所述车辆平直路面空载时的空载加速度；
根据所述车辆的当前车载总重，以及所述整车牵引力、所述整车空气阻力、所述整车坡道阻力以及所述整车滚动阻力，计算所述车辆的载重加速度，所述状态信息包括所述整车空载质量以及所述当前车载总重；
通过比较所述空载加速度与所述载重加速度的大小，得到所述第一比较关系。
可选地，所述根据所述状态信息以及所述行驶环境信息计算所述车辆的整车牵引力、整车空气阻力、整车坡道阻力、平直路面上的空载坡道阻力以及整车滚动阻力，包括：
通过如下第一计算式，计算所述整车牵引力、所述整车空气阻力、所述整车坡道阻力、所述空载坡道阻力以及所述整车滚动阻力：
Figure 1312DEST_PATH_IMAGE001
其中，Ft表示所述整车牵引力，Fw表示所述整车空气阻力，Fi表示所述整车坡道阻力，F f 表示所述整车滚动阻力，
Figure 373518DEST_PATH_IMAGE002
表示所述空载坡道阻力，Tm为所述状态信息中的电机扭矩，i0表示所述车辆的后桥速比，ig为所述状态信息中的所述自动变速箱的当前挡位，ƞ表示所述车辆的传动系效率，r表示所述车辆的轮胎滚动半径，CD表示空气阻力系数，A表示所述车辆的整车迎风面积，v表示所述状态信息中的当前车速，g表示重力加速度，m表示所述状态信息中的当前车载总重，m0表示所述状态信息中的整车空载质量，θ表示所述环境信息中的当前道路坡度，
Figure DEST_PATH_IMAGE003
表示滚动阻力系数。
可选地，所述根据所述车辆的整车空载质量，以及所述整车牵引力、所述整车空气阻力和所述空载坡道阻力，计算所述车辆平直路面空载时的空载加速度，包括：
通过如下第二计算式，计算所述空载加速度：
Figure 23942DEST_PATH_IMAGE004
其中，αemp表示所述空载加速度，δ表示旋转质量系数；
所述根据所述车辆的当前车载总重，以及所述整车牵引力、所述整车空气阻力、所述整车坡道阻力以及所述整车滚动阻力，计算所述车辆的载重加速度，包括：
通过如下第三计算式，计算所述载重加速度：
Figure DEST_PATH_IMAGE005
其中，αact表示所述载重加速度。
可选地，所述根据所述状态信息以及所述行驶环境信息确定所述车辆的空载加速度以及载重加速度之间的第一比较关系，包括：
通过如下第四计算式计算所述车辆的空载加速度以及载重加速度之间的相对加速度：
Figure 10353DEST_PATH_IMAGE006
其中，αopp表示所述相对加速度，αact表示所述载重加速度，β表示载质量利用系数，g表示重力加速度，δ表示旋转质量系数，θ表示所述环境信息中的当前道路坡度，
Figure 175755DEST_PATH_IMAGE003
表示滚动阻力系数，m0表示所述状态信息中的整车空载质量，m表示所述状态信息中的当前车载总重，并且所述当前道路坡度与所述相对加速度正相关，所述滚动阻力系数与所述相对加速度正相关，并且当αact+g·(f+θ)/δ＞0时，所述载质量利用系数与所述相对加速度正相关，当αact+g·(f+θ)/δ＜0时，所述载质量利用系数与所述相对加速度负相关；
根据所述相对加速度的正负以及绝对值大小，确定所述第一比较关系。
可选地，所述当前开度包括小、中以及大中的至少一种，所述第一比较关系包括负大、负中、负小、零、正小、正中以及正大中的至少一种，所述第二比较关系包括低于、一致以及高于中的至少一种，对所述初始目标挡位的调整方式包括降一挡、不换挡以及升一挡。
可选地，所述当前开度包括小、中以及大，所述第一比较关系包括负大、负中、负小、零、正小、正中以及正大，所述第二比较关系包括低于、一致以及高于，所述根据所述车辆的加速踏板的当前开度、所述第一比较关系，以及所述自动变速箱的当前挡位与所述初始目标挡位之间的第二比较关系，对所述初始目标挡位进行调整，得到最终目标挡位，包括：
在所述当前开度为小、所述第一比较关系为负大以及所述第二比较关系为一致的情况下，将所述初始目标挡位降一挡，得到所述最终目标挡位；
在所述当前开度为小、所述第一比较关系为负中以及所述第二比较关系为低于的情况下，将所述初始目标挡位不换挡，得到所述最终目标挡位；
在所述当前开度为小、所述第一比较关系为负小以及所述第二比较关系为低于的情况下，将所述初始目标挡位升一挡，得到所述最终目标挡位；
在所述当前开度为大、所述第一比较关系为零以及所述第二比较关系为低于的情况下，将所述初始目标挡位升一挡，得到所述最终目标挡位；
在所述当前开度为大、所述第一比较关系为正小以及所述第二比较关系为低于的情况下，将所述初始目标挡位不换挡，得到所述最终目标挡位；
在所述当前开度为大、所述第一比较关系为正中以及所述第二比较关系为低于的情况下，将所述初始目标挡位不换挡，得到所述最终目标挡位；
在所述当前开度为大、所述第一比较关系为正大以及所述第二比较关系为一致的情况下，将所述初始目标挡位降一挡，得到所述最终目标挡位。
本公开的第二方面还提供一种自动变速箱的换挡装置，应用于纯电动重卡车辆，所述换挡装置包括：
初始模块，用于响应于获取到所述车辆的状态信息以及行驶环境信息，根据两参数挡位规则，确定所述自动变速箱的初始目标挡位；
比较模块，用于根据所述状态信息以及所述行驶环境信息确定所述车辆的空载加速度以及载重加速度之间的第一比较关系；
调整模块，用于根据所述车辆的加速踏板的当前开度、所述第一比较关系，以及所述自动变速箱的当前挡位与所述初始目标挡位之间的第二比较关系，对所述初始目标挡位进行调整，得到最终目标挡位，所述状态信息包括所述当前开度；
换挡模块，用于将所述自动变速箱从所述当前挡位切换至所述最终目标挡位。
本公开的第三方面还提供一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述第一方面中的任一项所述方法的步骤。
本公开的第四方面还提供一种电子设备，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现上述第一方面中的任一项所述方法的步骤。
本公开的第五方面还提供一种车辆，包括自动变速箱以及自动变速箱的换挡装置，所述自动变速箱的换挡装置用于执行上述第一方面中任一项所述方法的步骤。
通过上述技术方案，至少能够达到以下技术效果：
通过响应于获取到车辆的状态信息以及行驶环境信息，根据两参数挡位规则，确定自动变速箱的初始目标挡位；并根据状态信息以及行驶环境信息确定车辆的空载加速度以及载重加速度之间的第一比较关系；根据车辆的加速踏板的当前开度、第一比较关系，以及自动变速箱的当前挡位与所述初始目标挡位之间的第二比较关系，对初始目标挡位进行调整，得到最终目标挡位，最后将自动变速箱从当前挡位切换至最终目标挡位。通过该方法，在现有的两参数挡位规则的基础上进行优化，保障车辆的挡位在实际运行过程中处于合适的挡位，降低了车辆的电耗，提高了电机的工作效率，解决了现有两参数挡位规则在车辆实际运行过程中存在电耗高、电机工作效率低的技术问题。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是本公开实施例提供的一种自动变速箱的换挡方法的流程示意图；
图2是本公开实施例提供的电机工作效率的试验数据；
图3是本公开实施例提供的电机工作效率对比示意图；
图4是本公开实施例提供的另一种自动变速箱的换挡方法的流程示意图；
图5是本公开实施例提供的一种自动变速箱的换挡装置框图；
图6是本公开实施例提供的一种车辆的框图；
图7是本公开实施例提供的一种电子设备的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
应当理解，本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。
需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。另外，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
目前，纯电动重卡主要用来满足短途运输需求，主要服务于沿海港口、大型物流园区、矿区等地。但是，纯电动重卡一方面受制于重卡车身，装配过多的电池会对车辆本身造成负担，整车续航里程也难以提升；另一方面，纯电动重卡功率较大，配备较大的电池组会导致纯电动重卡成本过高。现有的挡位换挡策略更多基于车速、踏板开度的两参数开展，实际运行过程中电机很大一部分工作点处于低效区。因此，如何确定合适的挡位使电机的工作点处于高效区，降低纯电动重卡的电耗，成为当前急需解决的技术问题之一。
有鉴于此，本公开提供一种自动变速箱的换挡方法、装置、存储介质、电子设备及车辆，以解决现有两参数挡位规则在车辆实际运行过程中存在电耗高、电机工作效率低的技术问题。
本公开实施例提供一种自动变速箱的换挡方法，如图1所示，应用于纯电动重卡车辆，所述方法包括：
S101、响应于获取到所述车辆的状态信息以及行驶环境信息，根据两参数挡位规则，确定所述自动变速箱的初始目标挡位。
S102、根据所述状态信息以及所述行驶环境信息确定所述车辆的空载加速度以及载重加速度之间的第一比较关系。
S103、根据所述车辆的加速踏板的当前开度、所述第一比较关系，以及所述自动变速箱的当前挡位与所述初始目标挡位之间的第二比较关系，对所述初始目标挡位进行调整，得到最终目标挡位，所述状态信息包括所述当前开度。
S104、将所述自动变速箱从所述当前挡位切换至所述最终目标挡位。
采用上述方法，通过响应于获取到车辆的状态信息以及行驶环境信息，根据两参数挡位规则，确定自动变速箱的初始目标挡位；并根据状态信息以及行驶环境信息确定车辆的空载加速度以及载重加速度之间的第一比较关系；根据车辆的加速踏板的当前开度、第一比较关系，以及自动变速箱的当前挡位与所述初始目标挡位之间的第二比较关系，对初始目标挡位进行调整，得到最终目标挡位，最后将自动变速箱从当前挡位切换至最终目标挡位。通过该方法，在现有的两参数挡位规则的基础上进行优化，保障车辆的挡位在实际运行过程中处于合适的挡位，降低了车辆的电耗，提高了电机的工作效率，解决了现有两参数挡位规则在车辆实际运行过程中存在电耗高、电机工作效率低的技术问题。
为了使本领域技术人员更容易理解本公开实施例提供的方法，下面对图1中的上述方法步骤进行详细说明。
在一种可能的实现方式中，步骤S102包括：根据所述状态信息以及所述行驶环境信息计算所述车辆的整车牵引力、整车空气阻力、整车坡道阻力、平直路面上的空载坡道阻力以及整车滚动阻力；根据所述车辆的整车空载质量，以及所述整车牵引力、所述整车空气阻力以及所述空载坡道阻力，计算所述车辆平直路面空载时的空载加速度；根据所述车辆的当前车载总重，以及所述整车牵引力、所述整车空气阻力、所述整车坡道阻力以及所述整车滚动阻力，计算所述车辆的载重加速度，所述状态信息包括所述整车空载质量以及所述当前车载总重；通过比较所述空载加速度与所述载重加速度的大小，得到所述第一比较关系。
可选地，通过如下第一计算式，计算所述整车牵引力、所述整车空气阻力、所述整车坡道阻力、所述空载坡道阻力以及所述整车滚动阻力：
Figure 86073DEST_PATH_IMAGE001
其中，Ft表示所述整车牵引力，Fw表示所述整车空气阻力，Fi表示所述整车坡道阻力，F f 表示所述整车滚动阻力，
Figure 591004DEST_PATH_IMAGE002
表示所述空载坡道阻力，Tm为所述状态信息中的电机扭矩，i0表示所述车辆的后桥速比，ig为所述状态信息中的所述自动变速箱的当前挡位，ƞ表示所述车辆的传动系效率，r表示所述车辆的轮胎滚动半径，CD表示空气阻力系数，A表示所述车辆的整车迎风面积，v表示所述状态信息中的当前车速，g表示重力加速度，m表示所述状态信息中的当前车载总重，m0表示所述状态信息中的整车空载质量、θ表示所述环境信息中的当前道路坡度，
Figure DEST_PATH_IMAGE007
表示滚动阻力系数。其中，i0、ƞ、r、CD、A、m0可以从车辆的车身参数中获取，m、θ可以从安装在车辆上的对应的传感器中获取，
Figure 810633DEST_PATH_IMAGE007
主要受轮胎结构以及路面状况影响，但是由于纯电动重卡的使用环境相对固定，所以在实际使用中
Figure 666593DEST_PATH_IMAGE007
相对稳定，可以看做一个常数系数。
可选地，通过如下第二计算式，计算所述空载加速度：
Figure 115023DEST_PATH_IMAGE008
其中，αemp表示所述空载加速度，δ表示旋转质量系数，可以从车辆的车身参数中获取。
可选地，通过如下第三计算式，计算所述载重加速度：
Figure 271198DEST_PATH_IMAGE009
其中，αact表示所述载重加速度。
进一步地，通过比较所述空载加速度与所述载重加速度的大小，得到所述第一比较关系。
在一种可能的实现方式中，步骤S102还可以包括：通过车辆的空载加速度以及载重加速度之间的差值计算相对加速度：
Figure 537094DEST_PATH_IMAGE010
并根据第二计算式以及第三计算式得到相对加速度的计算式：
Figure 473826DEST_PATH_IMAGE011
一般来说，在实际应用场景中，平直路面时一般坡度θ很小，cosθ≈1，sinθ≈θ，空载加速度相对稳定，因此可以对上述相对加速度的计算式进行简化得到第四计算式：
Figure 912898DEST_PATH_IMAGE006
其中，β表示载质量利用系数。
并且，还可以对第四计算式求偏导，得到偏导计算式：
Figure 392421DEST_PATH_IMAGE012
其中，
Figure 439005DEST_PATH_IMAGE013
表示偏导数。由上述偏导计算式可知，在其他条件相同的情况下，当前道路坡度与相对加速度正相关，滚动阻力系数与相对加速度正相关，并且当αact+g·(f+θ)/δ＞0时，载质量利用系数与相对加速度正相关，当αact+g·(f+θ)/δ＜0时，载质量利用系数与相对加速度负相关。
进一步地，根据所述相对加速度的正负以及绝对值大小，确定所述第一比较关系。
在一种可能的实现方式中，在现有的车速、踏板开度两参数挡位规则的基础上，设计模糊控制规则确定最终目标挡位。
可选地，根据车辆的加速踏板的当前开度、空载加速度与载重加速度之间第一比较关系，以及自动变速箱的当前挡位与根据两参数挡位规则得到的初始目标挡位之间的第二比较关系，进行模糊化处理得到以下模糊化变量：所述当前开度包括小、中以及大中的至少一种，所述第一比较关系包括负大、负中、负小、零、正小、正中以及正大中的至少一种，所述第二比较关系包括低于、一致以及高于中的至少一种，对所述初始目标挡位的调整方式包括降一挡、不换挡以及升一挡。
值得说明的是，电机的工作效率与电机的转速、扭矩相关，在电机处于驱动状态下，相关函数可以通过以下计算式表示：
Figure 3979DEST_PATH_IMAGE014
其中，Pm指电机功率，Tm指电机扭矩，ωm指电机转速，ηm指电机的工作效率，由于同一规格的电机功率不变，根据台架试验可以得到如图2所示的不同电机扭矩以及电机转速下，电机效率稳定的工作点，其中，电机效率大于90%为高效区，例如图2中的标记部分。根据上述电机的工作效率与转速的关系，可以通过调整自动变速箱的挡位改变电机的转速，进而改变电机的工作效率。
可选地，在不同车载总重和道路坡度的条件下进行试验，同时尽可能的使电机工作效率处于高效区，设计模糊控制规则得到的初始目标挡位的调整方式如下：在所述当前开度为小、所述第一比较关系为负大以及所述第二比较关系为一致的情况下，将所述初始目标挡位降一挡，得到所述最终目标挡位；在所述当前开度为小、所述第一比较关系为负中以及所述第二比较关系为低于的情况下，将所述初始目标挡位不换挡，得到所述最终目标挡位；在所述当前开度为小、所述第一比较关系为负小以及所述第二比较关系为低于的情况下，将所述初始目标挡位升一挡，得到所述最终目标挡位；在所述当前开度为大、所述第一比较关系为零以及所述第二比较关系为低于的情况下，将所述初始目标挡位升一挡，得到所述最终目标挡位；在所述当前开度为大、所述第一比较关系为正小以及所述第二比较关系为低于的情况下，将所述初始目标挡位不换挡，得到所述最终目标挡位；在所述当前开度为大、所述第一比较关系为正中以及所述第二比较关系为低于的情况下，将所述初始目标挡位不换挡，得到所述最终目标挡位；在所述当前开度为大、所述第一比较关系为正大以及所述第二比较关系为一致的情况下，将所述初始目标挡位降一挡，得到所述最终目标挡位。
示例地，上述得到的初始目标挡位的调整方式如下表1所示。
表1
踏板开度 第一比较关系 第二比较关系 调整方式
小 负大 一致 降一挡
小 负中 低于 不换挡
小 负小 低于 升一挡
大 零 低于 升一挡
大 正小 低于 不换挡
大 正中 低于 不换挡
大 正大 一致 降一挡
根据上述得到的初始目标挡位的调整方式，在车辆行驶过程中对自动变速箱进行挡位调整。如图3所示，越靠近图中央颜色深部分的电机工作点的效率越高，而采用本公开换挡方法的电机工作点与采用两参数挡位规则的电机工作点相比较，采用本公开换挡方法的电机工作点位于高效区的数量更多，因此，采用本公开换挡方法能够保障车辆的挡位在实际运行过程中处于合适的挡位，降低了车辆的电耗，提高了电机的工作效率，解决了现有两参数挡位规则在车辆实际运行过程中存在电耗高、电机工作效率低的技术问题。
为了使本领域技术人员更容易理解本公开实施例提供的方法，下面本公开实施例提供的自动变速箱的换挡方法的步骤进行详细说明。如图4所示，该方法包括：
S401、获取到车辆的状态信息以及行驶环境信息。
S402、根据状态信息中的当前车速、加速踏板的当前开度以及两参数挡位规则，确定自动变速箱的初始目标挡位。
S403、根据状态信息中的当前车载总重、当前车速、电机扭矩、自动变速箱的当前挡位、环境信息中当前道路坡度以及系列常数计算载重加速度。
其中，系列常数指车辆的后桥速比、车辆的传动系效率、车辆的轮胎滚动半径、空气阻力系数、车辆的整车迎风面积、重力加速度、滚动阻力系数。
S404、将得到的载重加速度与车辆在平直路面上的空载加速度进行比较得到第一比较关系。
其中，由于车辆的空载加速度相对稳定，可以通过试验计算后存储在车内存储器中，比较关系时直接获取，提高比较效率。
S405、根据自动变速箱的当前挡位与初始目标挡位进行比较得到第二比较关系。
S406、第一比较关系、第二比较关系以及当前踏板开度确定对初始目标挡位的调整方式，得到最终目标挡位。
S407、将自动变速箱从当前挡位切换至最终目标挡位
采用上述方法，通过响应于获取到车辆的状态信息以及行驶环境信息，根据两参数挡位规则，确定自动变速箱的初始目标挡位，并根据状态信息、行驶环境信息以及相关常数确定车辆的空载加速度以及载重加速度，通过比较得到二者之间的第一比较关系，最后根据车辆的加速踏板的当前开度、第一比较关系，以及自动变速箱的当前挡位与初始目标挡位之间的第二比较关系，对初始目标挡位进行调整，得到最终目标挡位，并将自动变速箱从当前挡位切换至最终目标挡位。通过该方法，在现有的两参数挡位规则的基础上进行优化，保障车辆的挡位在实际运行过程中处于合适的挡位，降低了车辆的电耗，提高了电机的工作效率，解决了现有两参数挡位规则在车辆实际运行过程中存在电耗高、电机工作效率低的技术问题。
图5是根据一示例性实施例示出的一种自动变速箱的换挡装置框图。如图5所示，应用于纯电动重卡车辆，该换挡装置500包括：
初始模块501，用于响应于获取到所述车辆的状态信息以及行驶环境信息，根据两参数挡位规则，确定所述自动变速箱的初始目标挡位；
比较模块502，用于根据所述状态信息以及所述行驶环境信息确定所述车辆的空载加速度以及载重加速度之间的第一比较关系；
调整模块503，用于根据所述车辆的加速踏板的当前开度、所述第一比较关系，以及所述自动变速箱的当前挡位与所述初始目标挡位之间的第二比较关系，对所述初始目标挡位进行调整，得到最终目标挡位，所述状态信息包括所述当前开度；
换挡模块504，用于将所述自动变速箱从所述当前挡位切换至所述最终目标挡位。
采用上述装置，通过响应于获取到车辆的状态信息以及行驶环境信息，根据两参数挡位规则，确定自动变速箱的初始目标挡位；并根据状态信息以及行驶环境信息确定车辆的空载加速度以及载重加速度之间的第一比较关系；根据车辆的加速踏板的当前开度、第一比较关系，以及自动变速箱的当前挡位与所述初始目标挡位之间的第二比较关系，对初始目标挡位进行调整，得到最终目标挡位，最后将自动变速箱从当前挡位切换至最终目标挡位。通过该装置，在现有的两参数挡位规则的基础上进行优化，保障车辆的挡位在实际运行过程中处于合适的挡位，降低了车辆的电耗，提高了电机的工作效率，解决了现有两参数挡位规则在车辆实际运行过程中存在电耗高、电机工作效率低的技术问题。
可选地，比较模块502用于：
根据所述状态信息以及所述行驶环境信息计算所述车辆的整车牵引力、整车空气阻力、整车坡道阻力、平直路面上的空载坡道阻力以及整车滚动阻力；
根据所述车辆的整车空载质量，以及所述整车牵引力、所述整车空气阻力以及所述空载坡道阻力，计算所述车辆平直路面空载时的空载加速度；
根据所述车辆的当前车载总重，以及所述整车牵引力、所述整车空气阻力、所述整车坡道阻力以及所述整车滚动阻力，计算所述车辆的载重加速度，所述状态信息包括所述整车空载质量以及所述当前车载总重；
通过比较所述空载加速度与所述载重加速度的大小，得到所述第一比较关系。
可选地，所述根据所述状态信息以及所述行驶环境信息计算所述车辆的整车牵引力、整车空气阻力、整车坡道阻力、平直路面上的空载坡道阻力以及整车滚动阻力，包括：
通过如下第一计算式，计算所述整车牵引力、所述整车空气阻力、所述整车坡道阻力、所述空载坡道阻力以及所述整车滚动阻力：
Figure 981162DEST_PATH_IMAGE015
其中，Ft表示所述整车牵引力，Fw表示所述整车空气阻力，Fi表示所述整车坡道阻力，F f 表示所述整车滚动阻力，
Figure 439825DEST_PATH_IMAGE002
表示所述空载坡道阻力，Tm为所述状态信息中的电机扭矩，i0表示所述车辆的后桥速比，ig为所述状态信息中的所述自动变速箱的当前挡位，ƞ表示所述车辆的传动系效率，r表示所述车辆的轮胎滚动半径，CD表示空气阻力系数，A表示所述车辆的整车迎风面积，v表示所述状态信息中的当前车速，g表示重力加速度，m表示所述状态信息中的当前车载总重，m0表示所述状态信息中的整车空载质量，θ表示所述环境信息中的当前道路坡度，
Figure 781945DEST_PATH_IMAGE003
表示滚动阻力系数。
可选地，所述根据所述车辆的整车空载质量，以及所述整车牵引力、所述整车空气阻力和所述空载坡道阻力，计算所述车辆平直路面空载时的空载加速度，包括：
通过如下第二计算式，计算所述空载加速度：
Figure 630952DEST_PATH_IMAGE004
其中，αemp表示所述空载加速度，δ表示旋转质量系数；
所述根据所述车辆的当前车载总重，以及所述整车牵引力、所述整车空气阻力、所述整车坡道阻力以及所述整车滚动阻力，计算所述车辆的载重加速度，包括：
通过如下第三计算式，计算所述载重加速度：
Figure 224876DEST_PATH_IMAGE005
其中，αact表示所述载重加速度。
可选地，比较模块502用于：
通过如下第四计算式计算所述车辆的空载加速度以及载重加速度之间的相对加速度：
Figure 413412DEST_PATH_IMAGE006
其中，αopp表示所述相对加速度，αact表示所述载重加速度，β表示载质量利用系数，g表示重力加速度，δ表示旋转质量系数，θ表示所述环境信息中的当前道路坡度，
Figure 316646DEST_PATH_IMAGE003
表示滚动阻力系数，m0表示所述状态信息中的整车空载质量，m表示所述状态信息中的当前车载总重，并且所述当前道路坡度与所述相对加速度正相关，所述滚动阻力系数与所述相对加速度正相关，并且当αact+g·(f+θ)/δ＞0时，所述载质量利用系数与所述相对加速度正相关，当αact+g·(f+θ)/δ＜0时，所述载质量利用系数与所述相对加速度负相关；
根据所述相对加速度的正负以及绝对值大小，确定所述第一比较关系。
可选地，所述当前开度包括小、中以及大中的至少一种，所述第一比较关系包括负大、负中、负小、零、正小、正中以及正大中的至少一种，所述第二比较关系包括低于、一致以及高于中的至少一种，对所述初始目标挡位的调整方式包括降一挡、不换挡以及升一挡。
可选地，所述当前开度包括小、中以及大，所述第一比较关系包括负大、负中、负小、零、正小、正中以及正大，所述第二比较关系包括低于、一致以及高于，调整模块503用于：
在所述当前开度为小、所述第一比较关系为负大以及所述第二比较关系为一致的情况下，将所述初始目标挡位降一挡，得到所述最终目标挡位；
在所述当前开度为小、所述第一比较关系为负中以及所述第二比较关系为低于的情况下，将所述初始目标挡位不换挡，得到所述最终目标挡位；
在所述当前开度为小、所述第一比较关系为负小以及所述第二比较关系为低于的情况下，将所述初始目标挡位升一挡，得到所述最终目标挡位；
在所述当前开度为大、所述第一比较关系为零以及所述第二比较关系为低于的情况下，将所述初始目标挡位升一挡，得到所述最终目标挡位；
在所述当前开度为大、所述第一比较关系为正小以及所述第二比较关系为低于的情况下，将所述初始目标挡位不换挡，得到所述最终目标挡位；
在所述当前开度为大、所述第一比较关系为正中以及所述第二比较关系为低于的情况下，将所述初始目标挡位不换挡，得到所述最终目标挡位；
在所述当前开度为大、所述第一比较关系为正大以及所述第二比较关系为一致的情况下，将所述初始目标挡位降一挡，得到所述最终目标挡位。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法实施例提供的自动变速箱的换挡方法的步骤。
本公开实施例还提供一种电子设备，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现上述方法实施例提供的自动变速箱的换挡方法的步骤。
图6是根据一示例性实施例示出的一种车辆600的框图。如图6所示，该车辆600包括自动变速箱601以及自动变速箱的换挡装置602，该自动变速箱的换挡装置用于执行上述方法实施例提供的自动变速箱的换挡方法的步骤。其中，该自动变速箱的换挡装置可以是上述图5中的换挡装置500，也可以是上述电子设备，本公开对此不作具体限定。
图7是根据一示例性实施例示出的一种电子设备700的框图。例如，电子设备700可以被提供为一服务器。参照图7，电子设备700包括处理器722，其数量可以为一个或多个，以及存储器732，用于存储可由处理器722执行的计算机程序。存储器732中存储的计算机程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外，处理器722可以被配置为执行该计算机程序，以执行上述的自动变速箱的换挡方法。
另外，电子设备700还可以包括电源组件726和通信组件750，该电源组件726可以被配置为执行电子设备700的电源管理，该通信组件750可以被配置为实现电子设备700的通信，例如，有线或无线通信。此外，该电子设备700还可以包括输入/输出（I/O）接口758。电子设备700可以操作基于存储在存储器732的操作系统，例如Windows ServerTM，Mac OSXTM，UnixTM，LinuxTM等等。
在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的自动变速箱的换挡方法的步骤。例如，该非临时性计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器732，上述程序指令可由电子设备700的处理器722执行以完成上述的自动变速箱的换挡方法。
在另一示例性实施例中，还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序，该计算机程序具有当由该可编程的装置执行时用于执行上述的自动变速箱的换挡方法的代码部分。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (11)

1.一种自动变速箱的换挡方法，其特征在于，应用于纯电动重卡车辆，所述方法包括：
响应于获取到所述车辆的状态信息以及行驶环境信息，根据两参数挡位规则，确定所述自动变速箱的初始目标挡位；并，
根据所述状态信息以及所述行驶环境信息确定所述车辆的空载加速度以及载重加速度之间的第一比较关系；
根据所述车辆的加速踏板的当前开度、所述第一比较关系，以及所述自动变速箱的当前挡位与所述初始目标挡位之间的第二比较关系，对所述初始目标挡位进行调整，得到最终目标挡位，所述状态信息包括所述当前开度；
将所述自动变速箱从所述当前挡位切换至所述最终目标挡位。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述状态信息以及所述行驶环境信息确定所述车辆的空载加速度以及载重加速度之间的第一比较关系，包括：
根据所述状态信息以及所述行驶环境信息计算所述车辆的整车牵引力、整车空气阻力、整车坡道阻力、平直路面上的空载坡道阻力以及整车滚动阻力；
根据所述车辆的整车空载质量，以及所述整车牵引力、所述整车空气阻力和所述空载坡道阻力，计算所述车辆平直路面空载时的空载加速度；
根据所述车辆的当前车载总重，以及所述整车牵引力、所述整车空气阻力、所述整车坡道阻力以及所述整车滚动阻力，计算所述车辆的载重加速度，所述状态信息包括所述整车空载质量以及所述当前车载总重；
通过比较所述空载加速度与所述载重加速度的大小，得到所述第一比较关系。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述状态信息以及所述行驶环境信息计算所述车辆的整车牵引力、整车空气阻力、整车坡道阻力、平直路面上的空载坡道阻力以及整车滚动阻力，包括：
通过如下第一计算式，计算所述整车牵引力、所述整车空气阻力、所述整车坡道阻力、所述空载坡道阻力以及所述整车滚动阻力：
Figure 290018DEST_PATH_IMAGE001
其中，Ft表示所述整车牵引力，Fw表示所述整车空气阻力，Fi表示所述整车坡道阻力，F f 表示所述整车滚动阻力，
Figure 28167DEST_PATH_IMAGE002
表示所述空载坡道阻力，Tm为所述状态信息中的电机扭矩，i0表示所述车辆的后桥速比，ig为所述状态信息中的所述自动变速箱的当前挡位，ƞ表示所述车辆的传动系效率，r表示所述车辆的轮胎滚动半径，CD表示空气阻力系数，A表示所述车辆的整车迎风面积，v表示所述状态信息中的当前车速，g表示重力加速度，m表示所述状态信息中的当前车载总重，m0表示所述状态信息中的整车空载质量，θ表示所述环境信息中的当前道路坡度，
Figure 485824DEST_PATH_IMAGE003
表示滚动阻力系数。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述车辆的整车空载质量，以及所述整车牵引力、所述整车空气阻力和所述空载坡道阻力，计算所述车辆平直路面空载时的空载加速度，包括：
通过如下第二计算式，计算所述空载加速度：
Figure 614317DEST_PATH_IMAGE004
其中，αemp表示所述空载加速度，δ表示旋转质量系数；
所述根据所述车辆的当前车载总重，以及所述整车牵引力、所述整车空气阻力、所述整车坡道阻力以及所述整车滚动阻力，计算所述车辆的载重加速度，包括：
通过如下第三计算式，计算所述载重加速度：
Figure 432100DEST_PATH_IMAGE005
其中，αact表示所述载重加速度。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述状态信息以及所述行驶环境信息确定所述车辆的空载加速度以及载重加速度之间的第一比较关系，包括：
通过如下第四计算式计算所述车辆的空载加速度以及载重加速度之间的相对加速度：
Figure 759176DEST_PATH_IMAGE006
其中，αopp表示所述相对加速度，αact表示所述载重加速度，β表示载质量利用系数，g表示重力加速度，δ表示旋转质量系数，θ表示所述环境信息中的当前道路坡度，
Figure 246790DEST_PATH_IMAGE003
表示滚动阻力系数，m0表示所述状态信息中的整车空载质量，m表示所述状态信息中的当前车载总重，并且所述当前道路坡度与所述相对加速度正相关，所述滚动阻力系数与所述相对加速度正相关，并且当αact+g·(f+θ)/δ＞0时，所述载质量利用系数与所述相对加速度正相关，当αact+g·(f+θ)/δ＜0时，所述载质量利用系数与所述相对加速度负相关；
根据所述相对加速度的正负以及绝对值大小，确定所述第一比较关系。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前开度包括小、中以及大中的至少一种，所述第一比较关系包括负大、负中、负小、零、正小、正中以及正大中的至少一种，所述第二比较关系包括低于、一致以及高于中的至少一种，对所述初始目标挡位的调整方式包括降一挡、不换挡以及升一挡。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述当前开度包括小、中以及大，所述第一比较关系包括负大、负中、负小、零、正小、正中以及正大，所述第二比较关系包括低于、一致以及高于，所述根据所述车辆的加速踏板的当前开度、所述第一比较关系，以及所述自动变速箱的当前挡位与所述初始目标挡位之间的第二比较关系，对所述初始目标挡位进行调整，得到最终目标挡位，包括：
在所述当前开度为小、所述第一比较关系为负大以及所述第二比较关系为一致的情况下，将所述初始目标挡位降一挡，得到所述最终目标挡位；
在所述当前开度为小、所述第一比较关系为负中以及所述第二比较关系为低于的情况下，将所述初始目标挡位不换挡，得到所述最终目标挡位；
在所述当前开度为小、所述第一比较关系为负小以及所述第二比较关系为低于的情况下，将所述初始目标挡位升一挡，得到所述最终目标挡位；
在所述当前开度为大、所述第一比较关系为零以及所述第二比较关系为低于的情况下，将所述初始目标挡位升一挡，得到所述最终目标挡位；
在所述当前开度为大、所述第一比较关系为正小以及所述第二比较关系为低于的情况下，将所述初始目标挡位不换挡，得到所述最终目标挡位；
在所述当前开度为大、所述第一比较关系为正中以及所述第二比较关系为低于的情况下，将所述初始目标挡位不换挡，得到所述最终目标挡位；
在所述当前开度为大、所述第一比较关系为正大以及所述第二比较关系为一致的情况下，将所述初始目标挡位降一挡，得到所述最终目标挡位。
8.一种自动变速箱的换挡装置，其特征在于，应用于纯电动重卡车辆，所述换挡装置包括：
初始模块，用于响应于获取到所述车辆的状态信息以及行驶环境信息，根据两参数挡位规则，确定所述自动变速箱的初始目标挡位；
比较模块，用于根据所述状态信息以及所述行驶环境信息确定所述车辆的空载加速度以及载重加速度之间的第一比较关系；
调整模块，用于根据所述车辆的加速踏板的当前开度、所述第一比较关系，以及所述自动变速箱的当前挡位与所述初始目标挡位之间的第二比较关系，对所述初始目标挡位进行调整，得到最终目标挡位，所述状态信息包括所述当前开度；
换挡模块，用于将所述自动变速箱从所述当前挡位切换至所述最终目标挡位。
9.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。
11.一种车辆，其特征在于，包括自动变速箱以及自动变速箱的换挡装置，所述自动变速箱的换挡装置用于执行权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。
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